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La plateforme PRISNA

Les motivations du Projet

L’objectif du projet PRISNA (Plate-forme Régionale Interdisciplinaire de Spectrométrie Nucléaire en Aquitaine) est de créer, au sein du CNRS, des Universités de Bordeaux et de la région Aquitaine, une plate-forme de spectrométrie nucléaire bas bruit de fond permettant d’effectuer des mesures de radioactivité (alpha, bêta et gamma) à des niveaux d’activité très faibles de l’ordre de la dizaine de mBq/kg. Ce projet implique différents laboratoires de l’Université de Bordeaux (CENBG et EPOC) et de l’Université Montaigne-Bordeaux (IRAMAT/CRP2A), chacun possédant des compétences dans le domaine de la spectrométrie gamma notamment. La plate-forme PRISNA a été inaugurée en novembre 2009, et depuis est opérationnelle.

 

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La plate-forme PRISNA permet ainsi de mutualiser une partie des spectromètres existants de chaque laboratoire, de favoriser les échanges scientifiques et techniques et d’offrir ainsi un large éventail d’activités de :

  • recherche fondamentale (physique du neutrino, océanographie /environnement et archéométrie),
  • recherche appliquée en lien avec des intérêts régionaux (datation des vins, origines géographiques de produits et recherche de fraudes…),
  • valorisation par des mesures de prestations de service,
  • sûreté en cas d’accident nucléaire dans le cadre du « plan blanc » du CHU de Bordeaux,
  • formation des étudiants aux techniques de radioactivité à travers des stages,
  • communication vers le grand public pour expliquer et vulgariser le phénomène de la radioactivité.

Ces multiples domaines d’application permettent ainsi de doter la région Aquitaine d’une plateforme de spectrométrie à la pointe des mesures de très faibles taux de radioactivité en France.

 

Un bâtiment spécifique

 

La spécificité de la plateforme réside dans la construction d’un bâtiment dédié d’une superficie de 150 m² recouvert par une épaisseur de 2,5 m équivalent béton permettant ainsi d’atténuer d’un facteur 100 à 1000 le flux de rayonnements cosmiques et d’augmenter ainsi la sensibilité des mesures.

Le bâtiment comporte une salle d’expérimentation de 80 m² contenant un parc de cinq détecteurs germanium équipés de leurs blindages contre les rayonnements issus de la radioactivité naturelle. L’air de cette salle est régulièrement renouvelé afin d’éviter l’accumulation du radon, gaz radioactif naturel pouvant perturber les mesures. Le bâtiment comporte en outre une salle de préparation des échantillons.

 

Les détecteurs

 

La plateforme héberge un parc de six spectromètres nucléaires dits bas bruit de fond capables de mesurer des taux de radioactivité excessivement bas avec une excellente résolution en énergie. Ils détectent les rayons gamma grâce à un cristal de germanium (Ge) refroidi à - 175°C.

De plus, l’atout de PRISNA est de regrouper différents types de détecteurs germanium se distinguant par la géométrie de leur cristal (coaxial, puits et planaire) et permettant ainsi d’analyser un large panel d’échantillons allant de quelques dixièmes de gramme (silex réduit en poudre) à plusieurs centaines de grammes (sédiments archéologiques, bouteille de vin).